python生成汉字图片字库,, pygame渲染字体来


最近做文档识别方面的项目,做汉字识别需要建立字库,在网上找了各种OCR,感觉都不好,这方面的技术应该比较成熟了,OCR的软件很多,但没有找到几篇有含金量量的论文,也没有看到哪位大牛公开字库,我用pygame渲染字体来生成字库,也用PIL对整齐的图片进行切割得到字库。

pygame渲染字体来生成字库

用pygame渲染字体我参考的这篇文章,根据GB2323-8标准,汉语中常用字3500个,覆盖了99.7%的使用率,加上次常用共6763个,覆盖99.99%的使用率。先生成一个字体图片,从网上找来3500个常用汉字,对每一个子按字体进行渲染:

Python
def pasteWord(word):
    '''输入一个文字,输出一张包含该文字的图片'''
    pygame.init()
    font = pygame.font.Font(os.path.join("./fonts", "a.ttf"), 22)
    text = word.decode('utf-8')
    imgName = "E:/dataset/chinesedb/chinese/"+text+".png"
    paste(text,font,imgName)

def paste(text,font,imgName,area = (0, -9)):
    '''根据字体,将一个文字黏贴到图片上,并保存'''
    im = Image.new("RGB", (32, 32), (255, 255, 255))
    rtext = font.render(text, True, (0, 0, 0), (255, 255, 255))
    sio = StringIO.StringIO()
    pygame.image.save(rtext, sio)
    sio.seek(0)
    line = Image.open(sio)
    im.paste(line, area)
    #im.show()
    im.save(imgName)

渲染图片次数多总是报错,对于渲染失败的文字我又重试,最终得到了一个包含3510字(加上10个数字)的字库:

字符分割生成字库

另外一种办法就是把3500个字放在word排好,然后转PDF保存成图片,像下面这样:

密密麻麻的字,但非常整齐,不需要什么图片处理算法,只要找到空白的行和列,按行和列就可以进行切割,切割出来也好,只要保存有序切割,切出来的图片依然可以与字对应,下面是切割的代码:

Python
#!encoding=utf-8
import Image
import os

def yStart(grey):
    m,n = grey.size
    for j in xrange(n):
        for i in xrange(m):
            if grey.getpixel((i,j)) == 0:
                return j
def yEnd(grey):
    m,n = grey.size
    for j in xrange(n-1,-1,-1):
        for i in xrange(m):
            if grey.getpixel((i,j)) == 0:
                return j

def xStart(grey):
    m,n = grey.size
    for i in xrange(m):
        for j in xrange(n):
            if grey.getpixel((i,j)) == 0:
                return i
def xEnd(grey):
    m,n = grey.size
    for i in xrange(m-1,-1,-1):
        for j in xrange(n):
            if grey.getpixel((i,j)) == 0:
                return i
def xBlank(grey):
    m,n = grey.size
    blanks = []
    for i in xrange(m):
        for j in xrange(n):
            if grey.getpixel((i,j)) == 0:
                break
        if j == n-1:
            blanks.append(i)
    return blanks

def yBlank(grey):
    m,n = grey.size
    blanks = []
    for j in xrange(n):
        for i in xrange(m):
            if grey.getpixel((i,j)) == 0:
                break
        if i == m-1:
            blanks.append(j)
    return blanks

def getWordsList():
    f = open('3500.txt')
    line = f.read().strip()
    wordslist = line.split(' ')
    f.close()
    return wordslist

count = 0
wordslist = []
def getWordsByBlank(img,path):
    '''根据行列的空白取图片,效果不错'''
    global count
    global wordslist
    grey = img.split()[0]   
    xblank = xBlank(grey)
    yblank = yBlank(grey)   
    #连续的空白像素可能不止一个,但我们只保留连续区域的第一个空白像素和最后一个空白像素,作为文字的起点和终点
    xblank = [xblank[i] for i in xrange(len(xblank)) if i == 0 or i == len(xblank)-1 or not (xblank[i]==xblank[i-1]+1 and xblank[i]==xblank[i+1]-1)]
    yblank = [yblank[i] for i in xrange(len(yblank)) if i == 0 or i == len(yblank)-1 or not (yblank[i]==yblank[i-1]+1 and yblank[i]==yblank[i+1]-1)]    
    for j in xrange(len(yblank)/2):
        for i in xrange(len(xblank)/2):
            area = (xblank[i*2],yblank[j*2],xblank[i*2+1]+32,yblank[j*2]+32)#这里固定字的大小是32个像素
            #area = (xblank[i*2],yblank[j*2],xblank[i*2+1],yblank[j*2+1])
            word = img.crop(area)           
            word.save(path+wordslist[count]+'.png')
            count += 1
            if count >= len(wordslist):
                return

def getWordsFormImg(imgName,path):
    png = Image.open(imgName,'r')
    img = png.convert('1')
    grey = img.split()[0]
    #先剪出文字区域
    area = (xStart(grey)-1,yStart(grey)-1,xEnd(grey)+2,yEnd(grey)+2)
    img = img.crop(area)    
    getWordsByBlank(img,path)

def getWrods():
    global wordslist
    wordslist = getWordsList()
    imgs = ["l1.png","l2.png","l3.png"]
    for img in imgs:        
        getWordsFormImg(img,'words/')

if __name__ == "__main__":
    getWrods()

切出来的字的效果也很好的:

自己对这图像处理本来就不熟悉,用的都是土包子的方法。汉字的识别难度是比较大的,对应整齐的图片,采样DTW对字库求相似项,效果还不错,但用扫描仪、相机拍下来的文章切割处理后,效果很差。我用了BP神经网络,但3500个汉字相当于3500个类,这个超多类别的分类问题,BP也很难应付,主要是训练数据太少,手里只有一份字库。

如果您有什么好的方法识别图片汉字的方法,希望给与我分享,谢谢!

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